刮板输送机设计.docx

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设计任务书

设计题目：

刮板输送机的设计

设计主要内容和要求：

刮板输送机的总体结构图及传动装置的设计，刮板输送机的机头采用交叉侧卸式，机尾采用伸缩机尾，减速器采用三级传动结构，即锥齿轮——圆柱齿轮——行星齿轮传动结构。

已知的设计参数是生产能力3000t/h；设计长度300m；刮板链的速度1.5m/s。

通过这些参数以及查阅相关的资料，选择符合条件得电动机以及设计刮板输送机采用的结构。

最后图纸必须包括输送机总体设计、传动装置设计、零件图设计。

摘要

刮板输送机是一种具有挠性牵引机构的连续运输机械，主要供采煤工作面使用。

在煤矿井下综采工作面中主要承担的任务是将采煤机采下的原煤连续不断地运往转载机，确保综采工作面的原煤连续运出。

它要求机身高度小，便于装载；运输能力满足使用地点的生产需要；结构坚固，能抵抗压、砸和碰撞；变更运输距离时，加长和缩短方便；能够不拆卸用机械移置。

根据所给设计参数和工作环境的要求，通过对刮板输送机的发展情况、发展趋势、结构组成、工作原理、种类及作用进行分析，对刮板输送机输送能力的计算、水平弯曲段几何参数的计算、运行阻力的计算、链条张力和牵引力的计算、电机功率的计算、溜槽推移阻力的计算、链条预张力和紧链力的计算及链条强度的计算等，完成刮板输送机结构改进，绘制了刮板输送机总图、机头传动装置等结构设计。

完成了有关刮板输送机英文论文的翻译。

关键词：

刮板输送机；结构设计；理论计算

ABSTRACT

Scraperconveyorisakindofflexibletractionforthetransportmachinery,Primarilyfortheuseofcoalface.FullymechanizedcoalmineinthecoalfaceofthemaintasksistoundertaketheminingofcoalShearercontinuouslyreproducedtothemachine,Ensurethatthefullymechanizedcoalfaceofthecoalforexport.Itrequiresahighdegreeofthefuselageofsmall,easyloading;Theuseoftransportcapacitytomeettheneedsofproductionsites;Solidstructure,canresistpressure,smashingandcollision;Changethedistance,thelengtheningandshorteningtheconvenience;cannotdemolishedbymechanicalremoval.

Accordingtothedesignparametersandenvironmentalrequirements,thescraperconveyorthroughthedevelopmentofthesituation,thetrendofdevelopment,structure,workingprinciple,typesandrolesofthescraperconveyortransportcapabilityofcalculation,Thelevelofthebendingofthegeometricparameters,theoperationoftheresistance,thechaintensionandthetraction,electricalpower,theresistancetopassageofthechute,thechainofpre-tensionandtightlinksofthechainofcalculationandthecalculationofstrength,tocompletescratchBoardconveyorstructureimprovement,drawn-scraperconveyorthemap,thenosegear,suchasstructuraldesign.apaperscraperconveyorEnglishtranslationwasCompleted.

Keywords：

Scraperconveyor;StructuralDesign;heoreticalcalculations

目录

第一章概述 1

1.1选题意义 1

1.2刮板输送机的简介 1

1.3刮板输送机的分类 1

1.31按刮板链的形式 1

1.32按卸载方式分类 2

1.33按中部槽结构分类 3

1.34按采煤机牵引方式分类 3

1.4目前刮板输送机存在的问题 4

1.5刮板输送机的改进及发展方向 4

第二章刮板输送机的结构及工作原理 5

2.1机头部 5

2.11机头架 5

2.12链轮组件 6

2.13减速器 6

2.14联轴器 6

2.2机尾部 7

2.3溜槽及附件 7

2.31中部槽 8

2.32挡煤板和铲煤板 8

2.4刮板链 9

2.5紧链装置 10

2.6推移装置 10

2.7锚固装置 10

第三章刮板输送机的的设计计算 11

3.1总体设计要求 11

3.2主要计算内容 11

3.3总体方案设计 11

3.31运输能力计算 11

3.32溜槽上物料断面积A的验算 12

3.33运行阻力和牵引力的计算 12

3.34电动机功率的计算与选型 14

3.4刮板链强度验算 14

3.5刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算 16

3.51弯曲段曲率半径R的计算 16

3.52弯曲段长度Lw的计算 17

3.53弯曲段对应的中心角α0的计算 17

3.54弯曲段的溜槽数N的计算 17

第四章刮板输送机的选型 18

4.1整机型式的确定 18

4.2溜槽及联接件的选型 18

4.3挡板、电缆槽、采煤机牵引装置的确定 18

4.31档板和电缆槽的型式与尺寸的确定 18

4.32采煤机牵引装置的确定 18

4.4铲煤板的型式与结构的确定 19

4.41铲煤板的型式确定 19

4.42铲煤板的外形尺寸确定 19

4.5联轴器的选用 19

4.6链轮组件的确定 19

4.61链轮组件型式和规格的确定 19

4.62链轮的外形尺寸确定 19

4.63滚简及链轮轴的确定 20

4.64浮动密封的确定 20

4.7机头架、机尾架、过渡槽及犁煤板的选型设计 20

4.71机头架、机尾架的型式确定 20

4.8推移和锚固装盘的确定 20

第五章减速器的设计 21

5.1传动系统的确定 21

5.2总传动比及传动比分配 21

5.21总传动比 21

5.22传动比分配 21

5.3传动装置运动参数的计算 21

5.31各轴转速计算 22

5.32各轴功率计算 22

5.33各轴扭矩计算 23

5.34将以上计算数据列表5-1。

23

5.4齿轮设计 24

5.41弧齿圆锥齿轮的传动设计计算 24

5.42直齿圆柱齿轮传动设计 29

5.43行星齿轮传动设计 32

5.5轴的设计 37

5.51输入轴的设计 37

5.52中间轴的设计 42

5.52低速轴的设计 46

5.6轴承寿命的校核计算 48

5.61轴1处轴承寿命的校核 48

5.62轴2处轴承寿命的校核 49

5.7键的强度校核 51

5.71轴1上的键强度校核 51

5.72轴2上的键强度校核 51

5.73轴3上的键强度校核 52

5.8润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 53

5.9箱体及其附件的结构设计 53

5.91减速器箱体的结构设计 53

5.92、减速器附件的结构设计 55

第六章限矩型液力耦合器 56

6.1限矩型液力耦合器的选型 56

6.11发热与散热计算 56

第七章刮板输送机的运转 58

7.1刮板输送机负载试运转 58

7.2刮板输送机的负载运转 58

7.3刮板输送机运转 58

第八章刮板输送机的维护 59

总结 61

参考文献 62

英文翻译 63

中文翻译 68

致谢 71

第一章概述

1.1选题意义

刮板输送机作为煤矿工作面运输设备，不但担负着运煤的作用，还是采煤机的运行轨道以及液压支架的推移支点。

在设备使用过程中还要悬挂工作面设备的电缆、水管等。

所以，刮板输送机的可靠、稳定、高效运行将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益。

中双连刮板输送机的特点是将两条相同直径的链条并列布置在溜槽中心，与双边链相比，这种结构形式的链子受力均匀,弯曲性能好，使用性能较好，是目前国内外大中型煤矿中普遍采用的设备，所以通过本次设计，完成中双链刮板输送机的结构设计具有很大的实用意义。

1.2刮板输送机的简介

刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。

它的牵引构件是刮板链，溜槽是它的承载装置，刮板链在溜槽的底部。

适用于缓倾斜中厚煤层高档普采工作面，与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化。

沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入溜槽中的煤，被刮板链拖拉，在溜槽内滑行到卸载端卸下。

1.3刮板输送机的分类

1.31按刮板链的形式

1.中双链型刮板输送机

中双链型刮板输送机的两条圆环链在刮板中部用E型螺栓固定在刮板上，链条的中心距不大于中部槽宽的20%。

由于链条不在槽帮钢内运行，链环直径不受限制，从而可以增加链条的强度，因此，可以适用于重型和超重型刮板输送机。

有链子受力较均匀，弯曲性能较好等优点，使用效果较好。

缺点是运行阻力较高，并且在煤质较硬，煤的块度大的情况下，运输效果不佳，不宜采用。

中双链链条采用长链段，两条链子必须配对出厂和使用，以保证其长度有较小的偏差，减少受力不均现象。

2.边双链型刮板输送机

边双链型刮板输送机的两条圆环链在刮板两端用连接环与刮板连接，每节链条的长度就是刮板的间距，因此，链条都是短节。

链条和连接环在槽帮钢的槽内运行，刮板的空间较大，能运输较大的煤块，这种链子的预张力较小，运行阻力小，适应性强，因此，得到广泛应用。

缺点是两条链子受力不均，刮板易歪斜；刮板中间受力大，易弯曲；由于链环与连接环在槽帮内运行，空间受到限制，不能使用较大的圆环链，强度受到限制。

3.准边双链型刮板输送机

准边双链型刮板输送机的两条圆环链在刮板中部连接，链条的中心距不小于中部槽宽的50%。

它具有边双链和中双链的优点，适用于超重型刮板输送机。

缺点是运行阻力高。

准边双链链条也采用长链段，其要求同中双链。

4.中单链型刮板输送机

中单链型刮板输送机的圆环链在刮板中间用U型螺栓连接，刮板两端在槽帮内运行，这种链子结构简单，整体弯曲性能好，与边双链相比链子无受力不均现象。

与中双链相比结构更简单，不存在链子受力